3.2 Выбор типа фундамента.

В курсовом проекте согласно исходным данным применяем бесфундаментную трубу.

Бесфундаментные трубы ( гравийно-песчаная подушка толщиной 30 см) назначается только при безнапорном режиме протекания воды , а также при плотных песчаных (кроме пылеватых) грунтах , при твердых и полутвердых глинистых грунтах с условным сопротивлением не менее 250 кПа с расположением уровня грунтовых вод не менее чем 0,3 м ниже гравийно-песчаной подушки . При более высоком уровне грунтовых вод грунты оснований заменяются песчаными не менее среднезернистых.

3.3 Определение длины трубы.

Длина трубы зависит от ширины дорожного полотна В₃, заложения откосов m , высоты насыпи h_н .

Высота насыпи h_н определяется исходя из продольного профиля. В курсовой работе проверяют достаточность этой высоты по засыпке над трубой , а также по возвышению над уровнем подпертой воды (УПВ) не менее 0,5 м при безнапорном режиме протекания воды.

h_н = d + h_q + 0,5 +t, h_н = Н + 0,5 ,

где d - диаметр одноочковой трубы;

h_q –толщина дорожной одежды ;

t - толщина стенки трубы (табл. 5.2); при диаметре трубы d=1.0м t=0,075м

Н -глубина воды перед трубой.

h_q=0.09+0,18+0,15+0,17+0,41=1,0м

h_н=1,0+1,0+0,5+0,075=2.575м

h_н=1,35+0,5=1,85м

Для дальнейших расчетов принимаем высоту насыпи равной h_н=3,215м

Для трубы с оголовками теоретическая длина ее поверху равна

L_т= В₃ + 2mh_н – 2m h + 2р,

где р – ширина площадки над оголовками трубы, включая и ширину порталь ной стенки (р = 0,8 м);

m – заложение откоса земполотна у трубы, принимается m= 1,5;

h – высота портала ( табл.5.2). при диаметре трубы d=1.0м h=1.50м.

В₃-ширина дорожного полотна, при ТКД=II В₃=13м

L_т=13+2*1,5*2,575–2*1,5*1,50+2*0,8=17,825

Фактическая длина трубы подбирается , принимая такое количество звеньев n длиною S , чтобы выполнялось условие.

О L_ф – L_т  S ,

где S – длина целого звена.(S= 5,0 м)

Фактическая длина трубы поверху для длинномерных труб с оголовками определяется по формуле

L_ф= S * n + 0,015 ( n-1) + 0,11 + 2 * 0,35 + 0,02

где n – число звеньев; при L_т=18,185 n=4

0,35 – толщина портальной стенки

L_ф=5*4 + 0,015 ( 4-1) + 0,11 + 2 * 0,35 + 0,02=20.655м

Проверяем условие:

О20,655-17,8255

О2,835=>условие выполнено.

Условие выполняется, но так как L_ф – L_т>0,5S, 2,83>2,5, то разрезаем одно звено пополам и тогда полная длина трубы:

L_ф=20,655-2,5=18,155м

Корректируем заложение откосов земполотна. В случае тру с оголовками:

m₁ = 1,5 + 0.5 (L_ф – L_т) / (h_н - h)

m₁=1.5+0.5(18.155-16.825)/(2.575-1.50)=2,12

3.4 Назначение отметок дна трубы

Отметки лотка трубы по оси дороги на входе и на выходе назначаются с учетом отметок местности , условий проектирования продольного профиля , продольного уклона трубы , длины трубы и ее строительного подъема . Продольный уклон принимают обычно равным поперечному уклону местности , т.е. уклону у сооружения I_c (см. задание) , но не менее критического и не более 20%_о При больших уклонах трубы проектируют как косогорные.

Отметка лотка трубы по оси дороги (рис. 3.2) в курсовой работе принимается равной

Н_о = Н_ч + f ,

где Н_ч - минимальная отметка поперечного сечения водотока по оси;

f – строительный подъем середины трубы , учитывающий большую осадку середины трубы под действием нагрузки от насыпи. Для суглинкастроительный подъём равен f = 1/40 h_н. f=1/40*2,575=0,06м

Н_о=244,6+0,06=244,66м

Отметки лотка трубы на входе Н₁ и на выходе Н₂ определяются по формулам

Н₁=Н_о – f + ( i L_ф1) ; Н₂=Н_о – f - ( i L_ф2).

где i – продольный уклон лотка трубы в долях единицы ( в курсовой работе его можно принять равным уклону водотока у сооружения I_с в соответствии с заданием );

L_ф1 , L_ф2 – фактическая длина трубы с верховой и низовой стороны

L_ф1 = (0,5 L_ф) / (1+ i m); L_ф2 = (0,5 L_ф) / (1- i m)

L_ф1=(0,5*18,155) / (1+0,010*1,5)=8,94м

L_ф2=(0,5*18,155) / (1-0,010*1,5)=9,215м

Н₁=244,66-0,06+(0,01*8,94)=244,69м

Н ₂=247,66-0,06-(0,01*9,215)=244,51м

После расчета отметок лотка трубы следует проверить отсутствие застоя воды у входа до осадки середины трубы (Н₁  Н_о) .

244,69>244,66=>условие выполняется